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时间:2018-12-20
《2018版高中化学第二单元物质的获取课题二物质的制备第3课时学案新人教版选修6》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课题二 物质的制备(第3课时)1.以制备Al(OH)3实验为例,体验制备实验的设计思路、制备条件的选择。2.学习利用实验室或自然界易得原料设计、制备所需物质,培养自主设计实验的能力。一、选择实验条件不同的操作下AlCl3和NaOH溶液的反应:向盛有2mL0.5mol·L-1AlCl3溶液的试管中逐滴加入2mL0.5mol·L-1NaOH溶液,观察到的现象:____________________。反应的离子方程式:____________________。向另一支盛有2mL0.5mol·L-1NaOH溶液的试管中逐滴加入2m
2、L0.5mol·L-1AlCl3溶液,观察到的现象:____________________________。有关反应的离子方程式:________________________________。二、优化物质制备方案应遵循的原则优化物质制备方案应遵循的原则是___________________________________________。答案:一、出现白色沉淀,沉淀逐渐增多 Al3++3OH-===Al(OH)3↓ 开始无明显现象,后出现白色沉淀 Al3++4OH-===AlO+2H2O,3AlO+Al3++6H2O
3、===4Al(OH)3↓二、原料廉价,原理绿色,条件优化,仪器简单,分离方便一、制备氢氧化铝实验原理氢氧化铝是典型的两性氢氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应,反应方程式:Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O;Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O。铝和铝的化合物都可以用来制取氢氧化铝。用较纯净的铝屑制取氢氧化铝有多种方案:方案一:AlAl2(SO4)3Al(OH)3涉及的反应:2Al+6H+===2Al3++3H2↑;Al3++3OH-===Al(OH)3↓〔或Al3++3NH3·H2O===A
4、l(OH)3↓+3NH〕。方案二:AlNaAlO2Al(OH)3涉及的反应:2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;AlO+H2O+H+===Al(OH)3↓〔或AlO+2H2O+CO2===HCO+Al(OH)3↓〕。方案三:涉及的反应:2Al+6H+===2Al3++3H2↑;2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑;Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。从以上三种方案的试剂用量来看,方案三制备1molAl(OH)3需3/4molH+和3/4molOH-,酸与碱的用量少,是最佳方案。
5、如果选用含Al3+的物质如明矾、Al2(SO4)3等为原料制取氢氧化铝,则可以选用以下方案:Al3++3OH-===Al(OH)3↓〔或Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH〕,但由于氢氧化铝与强碱会发生反应:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,因此选用强碱不好控制,选用弱碱较为理想。如果选用纯净的氧化铝为原料,可直接用强酸溶解1份质量的氧化铝,用强碱溶解3份质量的氧化铝,然后混合两种溶液,利用盐类水解制备氢氧化铝,与由铝制备氢氧化铝的方案三类似。二、制备Al(OH)3实验注意事项1.本实验无论采
6、用哪种方法制取氢氧化铝,都要用到过滤操作。过滤时滤纸应大小合适,在漏斗中滤纸的边缘应比漏斗口稍低,用水湿润滤纸,使滤纸紧贴漏斗的内壁,中间不留气泡,漏斗放置在漏斗架上,调整好高度,使下端紧贴烧杯内壁,下端斜面向外。向漏斗中加入液体须用玻璃棒引流,玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸的一边。漏斗中的液体液面要低于滤纸边缘。2.以铝为原料制取氢氧化铝,选用的铝屑需要先除表面上的氧化膜。方法是:在烧杯中加入约50mL稀NaOH溶液,再放入足量的铝屑。给溶液稍加热,1~2min后用倾析法倒出稀NaOH溶液,用蒸馏水把铝屑冲洗干净,干燥。称量铝
7、屑的质量,将铝屑分为等质量的四份,在盛有1份铝的烧杯中加适量稀硫酸,使铝屑反应至不再有气泡时趁热过滤;在盛有3份铝的烧杯中加入适量浓NaOH溶液,使铝屑反应至不再有气泡时趁热过滤,然后将两次过滤得到的滤液倒在一起反应。3.选择以铝为原料制取氢氧化铝,每制备1molAl(OH)3理论上各需H+、OH-3/4mol,但实际操作中H+、OH-各3/4mol不能将铝恰好完全溶解。建议加入稍过量的酸和碱,尽量使过量的H+和OH-的物质的量相等,但不要过量太多。4.由于生成的氢氧化铝是胶状沉淀,过滤较慢,为加快过滤速度,可以选用孔隙大的
8、快速滤纸过滤。5.判断产物是否为Al(OH)3的办法:取产物少许放在蒸发皿里加热,白色胶状固体分解成白色粉末,有水蒸气出现。三、与试剂的滴加顺序有关的反应1.NaOH和AlCl3向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先出现白色沉淀后消失:Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3
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